Bakteriler Alemi ve Özellikleri Nelerdir?

Biyolog tarafından

Nisan 16, 2018 3959 kez okundu Okuma süresi: 5dk, 25sn

Bakteriler âlemi, prokaryot yapıdaki tek hücreli canlı türlerinin oluşturduğu bir âlemdir.

Yeryüzünde her türlü ortamda yaşayabilen bakteri türü mevcuttur. Farklı bakteri türleri tatlı, tuzlu ve sıcak suda; toprakta hatta buzullarda bile yaşayabilir. Şekil ve büyüklük bakımından bakteri türleri arasında büyük bir çeşitlilik vardır. Bakterilerin hücre yapısı dıştan içe doğru; hücre duvarı, hücre zarı ve sitoplazmadan oluşur.

Bakterilerdeki hücre duvarı, bitkilerdeki hücre duvarından farklıdır. Bakteri hücre duvarı, kısa polipeptit zincirleri içeren polisakkaritten oluşan peptidoglikan yapıdadır. Bazı bakteri türlerinde hücre duvarının dış kısmında kapsül adı verilen koruyucu bir tabaka daha bulunur.

Kapsül bakterilerin birbirine ve yaşadıkları ortama yapışmasını sağlar. Bazı bakteri türlerinde de hücre duvarının dışında pilus adı verilen yapılar bulunur. Bu yapılar, aynı türden iki bakteri arasında sitoplazmik köprü oluşturarak bakteriler arasında DNA aktarımını sağlar.

Bazı bakteriler bulunduğu ortama bağlı olarak pasif hareket eder. Bazı bakteriler ise kamçıları sayesinde aktif hareket etme yeteneğine sahiptir.

Bakterilerdeki kamçı sayısı türe bağlı olarak değişebilir. Bakterilerin kalıtım maddesi, sitoplazmada iki iplikli bir zincir hâlinde uzanan DNA molekülünden ibarettir. Bunun dışında bakterilerin sitoplazmasında halkasal yapıda daha küçük DNA parçaları bulunur. Bunlara plazmit adı verilir. Plazmitler, gen aktarımı amacıyla kullanıldığından bakteriler; özellikle biyokimya, genetik mühendisliği ve moleküler biyoloji ile ilgili çalışmalarda çok önemli yer tutar.

Bakteriler prokaryot olduklarından zarlı organellere sahip değildir. Solunum ve fotosentez yapan bakteri türlerinde hücre zarı, içe doğru kıvrımlar yapar. Bakterilerde solunum ve fotosentez, reaksiyonları için gerekli olan enzimler bu zarlarda bulunur. Bakterilerde üreme olayı eşeysiz ve eşeyli olarak meydana gelir. Eşeysiz üremede DNA’nın eşlenmesinden sonra bakteri ikiye bölünür. Eşeyli üremede ise bir bakteri hücresindeki DNA’nın bir iplikçiği, diğer bakteri hücresine aktarılır. Bu olaya konjugasyon denir. Bu nedenle başlangıçtaki bakteri hücreleri ile eşeyli üreme sonunda meydana gelen bakteri hücreleri, kalıtsal olarak birbirinden farklıdır.

Eşeyli üreme aynı türe ait bakteriler arasında meydana gelir. Bazı bakteriler, çevre şartları uygun olmadığında (kuraklık, aşırı sıcak, besinsiz kalma) endospor adı verilen farklı bir yapıya dönüşür. Bakteriler endospora dönüşürken su kaybeder ve metabolizma hızları en düşük seviyeye iner. Çevre şartları normale döndüğünde endospor su alır ve metabolizma hızlanır. Endospor oluşumu, bir üreme şekli değildir. Bakterilerin olumsuz çevre koşullarından korunmasını sağlayan önemli uyum mekanizmalarından biridir.

Bakterilerin faydalı ve zararlı türleri vardır. Zararlı bakteri türleri; insanda solunum, dolaşım ve boşaltım sistemi enfeksiyonlarına sebep olur. Menenjit, tüberküloz, tifo gibi bir çok hastalığın etkenidir.

Bu tip bakterilere patojen bakteri adı verilir. Faydalı bakteri türleri; doğadaki madde döngülerinin devamında, ilaç üretiminde, farklı besinlerin yapımında (sirke, turşu, yoğurt gibi) görev alır. İnsanların kalın bağırsağında bulunan B ve K vitamini sentezleyen bakteriler ve otçul beslenen hayvanların kalın bağırsağındaki selüloz sindirimine yardımcı olan bakteriler faydalı bakteri türüdür.

Bakteriler; şekline, oksijene olan gereksinimine, gram boyası ile boyanma özelliğine ve beslenme şekline göre sınıflandırılabilir. Küre şeklinde olan bakterilere kokus, çubuk şeklinde olanlara basillus, virgül şeklinde olanlara vibrio, spiral şeklinde olanlara ise spirillum adı verilir.

Örneğin besin zehirlenmesine neden olan Staphylococcus aureus (Stafilokokus aureus) küre şeklinde, şarbon hastalığına neden olan Bacillus anthracis (Basillus antrakis) çubuk şeklinde, kolera hastalığına neden olan Vibrio cholera (Vibrio kolera) virgül şeklinde ve fare ısırığı humması hastalığına neden olan Spirillum minus (Sipirillum minus) ise spiral şeklindedir.

Bazı bakteri türleri yaşayabilmek için mutlaka oksijenli bir ortama gereksinim duyar. Bu tip bakterilere aerobik bakteri adı verilir.

Örneğin zatürre hastalığına neden olan Streptococcus pneumonia (Sitreptokokus pünomoniya) aerob bakterilere örnek olarak verilebilir.

Bir grup bakteri de yaşayabilmek için mutlaka oksijensiz ortama gereksinim duyar ve oksijenin varlığı bu bakterilere zarar verir. Bu tip bakterilere anaerob bakteri denir. Tetanos hastalığına yol açan Clostridium tetani (Kılostriyum tetani) anaerob bir bakteri türüdür.

Fakültatif anaerob bakteriler ise hem oksijenli hem de oksijensiz ortamlarda yaşayabilir. Ciddi bağırsak enfeksiyonlarına neden olan Escherichia coli (Eşerişiya koli) bakterisi bu grupta bulunmaktadır.

Hücre duvarı gram boyası ile mavi renge boyanan bakterilere Gram pozitif (+), boyanmayıp pembe renk alanlara ise Gram negatif (-) bakteri denir. Gram (+) bakterilerin duvarı daha fazla peptidoglikan içerdiği için boyanabilir.

Örneğin insanlarda mide- bağırsak enfeksiyonlarına neden olan Enterococcus faecalis (Enterokokus fesalis) Gram pozitif, beyin zarının iltihaplanmasına yol açan Neisseria meningitidis (Neisseriya meningitidis) ise Gram negatif bir bakteridir.

Bazı bakteriler kendi besinlerini sentezleyebildiği için ototrof bakteri olarak adlandırılır. Besinlerini fotosentez yoluyla elde eden bakterilere fotoototrof bakteri, kemosentez yoluyla elde edenlere ise kemoototrof bakteri adı verilir.

Örneğin Chlorobium cinsine ait türler ve siyanobakteriler fotoototrof, Nitrosomonas cinsine ait türler ise kemoototrof bakterilere örnek oluşturur.

Kendi besinlerini sentezleyemeyen bakterilere heterotrof bakteri adı verilir. Heterotrof bakterilerin bir kısmı, canlılarda çeşitli hastalıklara neden olan parazit bakteriler; bir kısmı da ayrıştırıcı ya da çürükçül bakterilerdir. Nitrosomonas ve Nitrobacter cinsine ait bakteriler, saprofit bakterilere örnek olarak verilebilir.